車のオルタネータに詳しい方に質問です。

Question

①「古い車は、オルタネータとエンジンがベルトで直結しており、使用電力量に関係なく常に一定の負荷がかかっている状態なので、電気をたくさん使っても燃費に影響ない」という認識は間違っていますでしょうか？

③もし間違っているなら、
消費電力が燃費に影響する仕組みを教えていただけないでしょうか？

③新しい車では、どのような仕組みでオルタネータの稼働の調整を行っているのでしょうか？

④以下の車の場合は、消費電力とオルタネータの挙動の関係性はどのようになっているのでしょうか？

キャリートラック
DA63T-236???
H16年式
原動機K6A

Answer 1

基本的には大昔から同じ。
安全で確立されてる技術で有り、iCレギュレータか、ボルテージの違い。

仕組みとしては、バッテリー電圧をリアルタイムで監視しながら充電量を制御しており、燃費だけ言うならば、いや車全体の経済性言うならば、弱ったバッテリーを騙し騙し使わないで、3年過ぎたらバッテリーを取り換えるのが一番良い。

オルタネーターには磁石が使われてなく、電磁石が使われており、此の電磁石はバッテリー電圧を監視してて、バッテリー電圧が低いと此の電磁石のコイルに多大な電力が流れ磁力を高めてる反動でオルタネーターは重くなりエンジンの馬力消費して燃費悪化に、ベルト摩耗に、不安定な電圧で灯火類は切れやすくなります。
弱ったバッテリーだと、始動直後はバッテリー電圧が低下してオルタネーターは急速充電モードに入りベルトに負荷が掛かり摩耗が進みベルト鳴きも出ます。

バッテリー電圧が復帰すると電磁石に流れる電気量も減りオルタネーターは軽くなりエンジンパワーを消費しないので燃費も良くなる。

新しいバッテリーは此の復帰力が非常に速く、始動直後に急速充電モードにはならずに平常運転だからベルト負担も無いしエンジン馬力消費も少ない。

夜間信号待ちでウインカー出してる時にウインカーの点滅に応じてエンジンの脈動を感じるのは、リアルタイムでバッテリー電圧に応じてるんだな…
バッテリーが弱る程に明確な脈動が出てくる。

質問者からのお礼コメント

詳しいご回答をくださり、追加分の方まで、誠にありがとうございました。

劣化したバッテリーの利用が他の箇所を劣化させたり、燃費を悪化させるという感覚がこれまでなく、その点でも非常に参考になりました。

どうもありがとうございましたm(_ _)m

Answer 2

①間違っています

③の上
消費電力が増えるとオルタネーターB端子の電圧が下がります。レギュレーターは発電量を増やすために励磁しているコイルに流すフィールド電圧を上げます。オルタネーターの発電量に応じて回転負荷が増加するので燃費は悪化する方向です。

③の下
最近の車は前述の通りのフィールド電圧をバッテリーの充放電状態を監視しながら加速中や中高負荷時は抑えて多少バッテリーからの電力持ち出しがあってもオルタネーターの回転負荷を抑え、減速や低負荷時の燃費に影響がないときにたくさん充電する様フィールド電圧を上げています。

④
バッテリー端子のところにクランプ式電流センサーの様なものが付いていると充電制御車です。
バッテリーも充電制御車用が新車時には装着されているはずです。
（記憶が正しければDA16T型以降が充電制御だったとおもいます。）

それ以外だと通常のレギュレーターレクティファイアビルトインオルタネーターですね。

Answer 3

バッテリーの電圧が下がると電磁石のコイルがオンする時間が長くなるのです。多大な電力が流れるのでは無いです。

Answer 4

①間違ってます。
電気の発電は、消費した分しか発電しません。
発電量に応じた抵抗になるので、発電量が多ければエンジンへの負担が増えます。
自転車のライトを点灯してる時に、電球が切れたら急に軽くなるのと同じ
発電機を回してても、発電量が少ないと（無いと）抵抗は小さくなる。

発電しても発電しなくても発電機を回す力が同じなら・・・
50㏄のエンジンで10000ｋWの発電機を回せばOKって事になる。

③消費電力が多ければ発電電力が多い
発電量が多ければエンジンへの負荷が多い
エンジンへの負荷は発電量に比例します。

③最近の車は発電制御をしてます。
発電時のエンジンへの負荷は同じですが・・・・
発電する時間を制御してます。
加速時はエンジンの負担が大きい
加速時に発電するとさらにエンジンへの負担が追加される・・・
なのでエンジンブレーキなどエンジン負荷が少ない走行時に発電するようにしてる。